
重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)綜合全練(二)力學(xué)探究實(shí)驗(yàn)(一)類型一 探究彈簧的伸長量與拉力的關(guān)系1.(2024江蘇淮安浦東實(shí)驗(yàn)中學(xué)期中)小明用如圖甲所示的裝置來探究“彈簧的伸長量跟拉力的關(guān)系”。彈簧的一端固定在木板上,他先在木板上標(biāo)記0~7.00 cm的刻度。把木板豎直放置,在彈簧下端掛鉤碼(每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50 g,g取10 N/kg)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示。3.501.50(1)當(dāng)掛三個(gè)鉤碼時(shí),指針?biāo)鶎?duì)應(yīng)刻度如圖乙所示,請(qǐng)?jiān)诒碇?填寫此時(shí)彈簧的長度和彈簧的伸長量。(2)分析表中彈簧的伸長量跟拉力的數(shù)據(jù),你能得到的結(jié)論是:在彈性限度內(nèi), ????。(3)小明想用該裝置設(shè)計(jì)一個(gè)直接測量液體密度的“密度秤”,他找來一個(gè)質(zhì)量為100 g的小桶,掛在彈簧下面的掛鉤上,測量時(shí),在桶中加滿待測液體,根據(jù)指針指示的刻度,就能直接讀出液體的密度。①該“密度秤”的零刻度線應(yīng)在 ????cm刻度線處;彈簧的伸長量與拉力成正比3.00②如圖丙所示,在桶中加滿水,指針指在4.00 cm刻度線處,則該小桶的容積是 ????cm3;③該“密度秤”能測量液體的最大的密度是 ????g/cm3;④小明想增大該“密度秤”的量程,在不更換彈簧的前提下,你的辦法是: ????(寫出一種即可)。1004減小桶質(zhì)量(減小桶容積;增大木板上刻度部分長度)解析 (1)刻度尺的分度值為0.1 cm,彈簧的原長為2.00 cm。如圖乙所示,彈簧伸長后,長度為3.50 cm,所以此時(shí)彈簧的伸長量Δl=3.50 cm-2.00 cm=1.50 cm。(2)每個(gè)鉤碼的質(zhì)量為50 g,受到的重力G=mg=0.05 kg×10 N/kg=0.5 N。由表格數(shù)據(jù)知,拉力與彈簧的伸長量的比值是定值,可得結(jié)論:在彈性限度內(nèi),彈簧的伸長量與拉力成正比。(3)①小桶未倒入液體時(shí),所測液體的密度為0,小桶受到的重力G桶=m桶g=0.1 kg×10 N/kg=1 N=2G,由表格數(shù)據(jù)知,此時(shí)彈簧的長度為3.00 cm,所類型二 探究重力與質(zhì)量的關(guān)系2.【新中考·設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】(2022江蘇南京師大附中樹人學(xué)校期中)某興趣小組在探究“影響物體重力大小的因素”和“判斷重力方向”的實(shí)驗(yàn)中,進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)探究。(1)在探究物體所受重力大小與物體質(zhì)量的關(guān)系時(shí),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表: 彈簧測力計(jì)B(2)小明同學(xué)取了質(zhì)量不同的蘋果、小木塊、小鐵球各一個(gè),并分別測出它們的質(zhì)量和重力,來探究物體所受重力大小與質(zhì)量的關(guān)系,你認(rèn)為小明同學(xué)的做法 ????。A.合理,因?yàn)樗瑯涌梢缘玫轿矬w所受重力大小與質(zhì)量的關(guān)系B.不合理,因?yàn)樗麤]有使物體的質(zhì)量成整數(shù)倍變化(3)本實(shí)驗(yàn)需要多次測量,其目的與以下實(shí)驗(yàn)中多次測量的目的相同的是 ????。A.用刻度尺測量課本的長度 B.探究質(zhì)量與體積的關(guān)系A(chǔ)B(4)小華同學(xué)在探究重力的方向時(shí),實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示,操作如下:將小球用細(xì)線懸掛在支架上,并讓其自由下垂到一個(gè)裝有一定量水的水槽中,慢慢改變木板的傾角β,讓小球始終位于水槽內(nèi)的水中,懸線與水面的夾角 ????(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)改變,由此說明重力的方向始終 。不會(huì)豎直向下解析 (1)①根據(jù)表中數(shù)據(jù),要測量質(zhì)量和重力,故實(shí)驗(yàn)所需要的測量工具是天平和彈簧測力計(jì);②因物體所受的重力與它的質(zhì)量成正比,故重力隨質(zhì)量變化的關(guān)系圖像為過原點(diǎn)的直線,故選B。(2)小明的做法合理,這樣得出的結(jié)論更具有普遍性,故選A。(3)本實(shí)驗(yàn)中多次測量是為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)論具有普遍性;用刻度尺測量課本的長度,多次測量是為了求平均值,減小誤差,故選B。(4)因?yàn)橹亓Φ姆较蚩偸秦Q直向下的,而水面始終是水平的,所以懸線與水面的夾角不會(huì)改變。類型三 探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素3.【新中考·創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)】(2024江蘇南京秦淮一模)傳感器可以方便地將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖像,小華想用拉力傳感器研究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素。(1)如圖甲所示,水平向右勻速拉動(dòng)傳感器,傳感器的示數(shù)即 ????的大小。(2)小華想用圖乙裝置來研究滑動(dòng)摩擦力與壓力的關(guān)系,請(qǐng)指出他在實(shí)驗(yàn)中明顯的不當(dāng)之處: ??? ?。(3)小華使用圖甲裝置,先后拉動(dòng)同一木塊以不同的速度運(yùn)動(dòng),圖丙是木塊運(yùn)動(dòng)的s-t圖像,圖線A、B對(duì)應(yīng)的兩次實(shí)驗(yàn)中傳感器的示數(shù)分別為FA、FB,則其大小關(guān)系是:FA ????FB。摩擦力沒有控制接觸面的粗糙程度相同=(4)小華為了研究兩種不同瓷磚(①和②)的防滑性能,設(shè)計(jì)了如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)裝置,將瓷磚放置在由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的水平傳送帶上,通過水平細(xì)繩,繞過定滑輪(定滑輪僅改變力的方向,不改變力的大小)與豎直懸掛的彈簧測力計(jì)相連;在瓷磚上放不同質(zhì)量的重物進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),繪制出摩擦力與壓力之間的關(guān)系圖像如圖戊所示,由此判斷防滑性能較好的瓷磚是 ???? ????(選填“①”或“②”)。①解析 (1)水平勻速拉動(dòng)木塊時(shí),摩擦力的大小等于傳感器的示數(shù)。(2)由圖乙可知,兩實(shí)驗(yàn)接觸面的粗糙程度不同,壓力不同,由于沒有控制接觸面粗糙程度相同,無法探究摩擦力與壓力之間的關(guān)系。(3)利用圖甲所示裝置,使同一木塊在粗糙程度相同的水平面上勻速運(yùn)動(dòng),壓力不變,接觸面的粗糙程度相同,所以木塊受到的滑動(dòng)摩擦力相同,傳感器的示數(shù)相同,即FA=FB。(4)由圖戊可知,當(dāng)壓力相同時(shí),①的摩擦力比②的摩擦力大,由此判斷防滑性能較好的瓷磚是①。
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